Нормальные сперматозоиды по форме напоминают головастика, с овальной головкой, тонкой средней частью и прямым, незакрученным, однородным хвостом, который тоньше средней части. При исследовании спермы можно увидеть аномальные сперматозоиды с заостренной, конической головкой, неправильной формы, большой, маленькой или двухголовой головкой, утолщенной средней частью с цитоплазматическими пузырьками и толстым, коротким, раздвоенным, свернутым и двухвостым хвостом. Головка содержит генетический материал, и ее дефекты оказывают большее влияние на фертильность. Цитоплазматическая везикула больше половины головки сперматозоида означает, что сперматозоид незрелый; завитой хвост может быть связан с уровнем цинка, а другие дефекты хвоста могут быть связаны с бессимптомными инфекциями репродуктивной системы. Один сперматозоид может иметь несколько дефектов, а аномальная морфология сперматозоидов часто сопровождается олигоспермией или плохой подвижностью сперматозоидов, но иногда может присутствовать и отдельно. Повышенная частота пороков развития сперматозоидов часто косвенно отражает дисфункциональный сперматогенез яичек и неизбежно влияет на способность сперматозоидов к оплодотворению. Морфологию сперматозоидов следует оценивать по отношению ко всему сперматозоиду: т.е. включая головку, среднюю часть и хвост. Только сперматозоиды с нормальной головкой, средней частью и хвостом являются нормальными; все сперматозоиды с критической морфологией классифицируются как аномальные. По строгим стандартам, 15% или более сперматозоидов должны иметь нормальную морфологию. Если нормальными являются менее 15% сперматозоидов, такое состояние называется тератозооспермией и может привести к бесплодию. Если полное и детальное обследование сперматозоидов не выявляет никакой явной причины, это состояние называется идиопатической тератозооспермией. В случае аномальной морфологии сперматозоидов сперматозоиды не проникают через цервикальную слизь и не попадают в полость матки и фаллопиевы трубы, а в случае аномалий головки у большинства из них отсутствует акросома, что может привести к тому, что сперматозоид не сможет слиться с яйцеклеткой. Существуют два ограничения в нынешнем тесте на деформацию сперматозоидов: во-первых, типы встречающихся деформаций сперматозоидов и их значение не очень хорошо изучены, и влияние каждого типа деформации на оплодотворение может быть разным, а в заключении анализа спермы часто указывается только степень деформации без классификации, что влияет на суждение. Во-вторых, существующий метод исследования заключается в наблюдении за всей спермой после размазывания и окрашивания, что не позволяет определить, является ли аномальный сперматозоид живым или мертвым. Поскольку смерть сперматозоида может вызвать деформацию спермы, особенно если процент мертвых сперматозоидов высок, появляется видимость высокой аномальности спермы; а извлечение высокожизнеспособных сперматозоидов вызывает возбуждение спермы, что приводит к некоторым морфологическим изменениям в сперме, что влияет на суждение о том, является ли морфология спермы нормальной. Поэтому уровень деформации сперматозоидов не может быть определен просто по процентному соотношению, а должен определяться врачом в целом.